[實用新型]一種電網電源電壓和頻率轉換裝置

無效

• 申請號: 201120083985.0
• 申請日: 2011-03-28
• 公開（公告）號: CN201994776U
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 陳永安
• 申請（專利權）人: 陳永安
• 主分類號: H02K7/18
• 分類號: H02K7/18;H02P9/44;H02P9/36
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 夏冬玲

技術領域

本實用新型涉及一種電網電源電壓和頻率轉換裝置，用于多種電網標準用電設備供電。

背景技術

我國電網供電標準是380V/50HZ，世界上很多國家采用標準為440V/60HZ，我國的一些機電產品出口企業，在生產制造過程中大多采用440?V/60HZ的柴油發電機組作設備調試使用電源，許多造船企業在制造和修理外輪時，也需一種適合外輪電壓和頻率要求的電源。船舶靠碼頭一般采用岸電供電，然而一些涉外港口因電網匹配問題，泊岸船舶只能靠自帶發電機發電，有數據顯示，僅上海港每天由于停靠大型船舶帶來的有害物質排放達93.3噸，二氧化碳廢氣排放達2530噸，是環境的重要污染源。因此，很多企業都在研發一種電壓和頻率的轉換裝置，滿足工廠和港口需要。

現有技術采用的是通過變頻器來變頻變壓的方式，國內已有十幾家也在研制，并已生產出類似的裝置，都采用了同樣的方法，即交直交的變頻器電源方法，由于船舶的使用功率很大，大型船舶一般在2千～5千千瓦左右，而大功率的變頻器目前僅國外幾家廠商生產，如芬蘭Vacon公司，由于其控制著核心技術，配件昂貴，成本高，制約了電源轉換裝置的發展和使用。另外由于交直交的變頻轉換其輸出的是模擬交流正弦波，輸出電源中會存在很大的高次諧波，對船用電氣設備有一定的影響。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種電網電源電壓和頻率轉換裝置，克服現有技術電網變頻器轉換方法存在的經濟性差，電網污染和供電質量不高等問題，提供一種電網電源轉換電壓和頻率的裝置，滿足多種電網標準用電設備的使用。

為解決上述技術問題，本實用新型的目的是這樣實現的：一種電網電源電壓和頻率轉換裝置，電動機與發電機通過聯軸器連接，電動機連接有調速裝置，調速裝置外接電網電源，發電機連接勵磁控制裝置。

電動機采用直流電動機和交流電動機；

調速裝置采用直流調速器或交流變頻器。

本實用新型一種電網電源電壓和頻率轉換裝置的有益效果如下：

1、電網電源接入調速裝置驅動電動機，電動機轉速可穩定工作在設定轉速，電動機與交流發電機通過聯軸器連接，電動機驅動交流發電機發電，交流發電機勵磁設有恒壓勵磁控制裝置，可任意設定交流發電機輸出電壓，其中驅動電機可以交流電動機或者直流電動機。

2、本實用新型一種電網電源電壓和頻率轉換裝置，簡單可靠，輸出電源質量高，制造成本低，且調試簡單工作穩定可靠。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型裝置連接圖。

具體實施方式

一種電網電源電壓和頻率轉換裝置，電動機1與發電機2通過聯軸器5連接，電動機1連接有調速裝置3，調速裝置3外接電網電源，發電機2連接勵磁控制裝置4。

電動機1采用直流電動機和交流電動機。

調速裝置3采用直流調速器或交流變頻器，調整交流發電機輸出頻率。

調速裝置3外接電網電源控制電動機1的轉速，電動機1可無級調速，交流勵磁控制裝置4控制交流發電機2的輸出電壓，交流發電機2輸出可控頻率和電壓的正弦波交流電，供用電設備使用。輸出電壓值可按用電設備標準電壓大小設定。

交流發電機2由勵磁控制裝置4控制其輸出電壓。

以電動機1采用直流電動機為例：電動機1與交流發電機2采用聯軸器5連接，調速裝置3采用直流調速器，全數字直流調速器與直流電動機1組成閉環控制，交流電壓經直流調速器驅動直流電動機1，直流電動機1可在設定轉速下運行。直流電動機1旋轉帶動交流發電機2發電，直流電動機1設定不同轉速；交流發電機2對應輸出不同頻率電源。

發電機2的輸出電壓是由其自身勵磁繞組供電強弱來調節的，通過恒壓勵磁控制裝置4可任意設定發電機2的輸出電壓，一旦輸出電壓設定，勵磁控制裝置4可依發電機負荷大小自動調節勵磁電流大小，維持輸出電壓穩定。

本實用新型裝置采用電動機1驅動發電機2的方法，簡單可靠，輸出電源質量高，制造成本低。如：500KVA交直交變頻器系統成本在90～100萬元左右，而同功率電動機驅動交流發電機系統成本在30萬元以內，且調試簡單工作穩定可靠。